| Project/Area Number |
20K20600
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
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| Research Institution | Okayama University (2023)
Aichi Cancer Center Research Institute (2020) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 類 愛知県がんセンター(研究所), システム解析学分野, 分野長 (90380675)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ゼブラフィッシュ / PDX / シングルセルRNAシークエンス / CRISPRスクリーニング / 化合物スクリーニング / CRISPRスクリーニング法 / シングルセルRNAシークエンス法 |
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| Outline of Research at the Start |
ゼブラフィッシュエンブリオを母体として作成した患者検体由来異種移植モデル（PDX）を用いた生体内CRISPRスクリーニングを行う。がん組織の不均一性に対する解決策としてCRISPRスクリーニング法とシングルセルRNAシークエンス法を組み合わせた方法を用い、CRISPRスクリーニング法のPDXに対する相性の悪さを解消する。その後、同定された遺伝子群の情報を元に候補化合物を推測し、それらに対してゼブラフィッシュPDXによるフェノタープスクリーニングを行う。以上の研究方法を一連の流れの確立には、細胞株を用いたゼブラフィッシュ異種移植モデルを用いて行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to perform in vivo gene and drug screening using patient-derived xenograft (PDX) models based on zebrafish embryos. First, we re-designed sgRNAs for CRISPR library construction specialized for the human genome. Next, we investigated the techniques for creating zebrafish xenografts using various cancer cell lines. We discovered that malignant lymphoma cell lines showed significant spreading after injection into the duct of cuvier (DOC), proving suitable for cancer phenotype observation. Additionally, we generated a platform for analysis of in vivo tumor growth through intracranial injection of glioblastoma PDX lines.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
膠芽腫は極めて難治性で、明確な標的分子の存在が判明しておらず有効な分子標的薬もほぼ存在しない。また、マウスへの移植の難しさや脳血管関門（BBB）の存在により、新規治療薬の開発も非常に遅れている。本研究開発で確立した膠芽腫PDX株の頭蓋内注入による評価法を用いることで、きわめて簡便かつ５日間という超短時間でのin vivo標的分子の探索と薬剤評価が可能となる基盤が整ったと考えている。それにより膠芽腫に対する新規治療薬の開発が促進されるだけでなく、より倫理的な問題点の少ない、ゼブラフィッシュという動物モデルを用いたスクリーニングプラットフォームの実用が促進されると考えている。
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